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什么是地图投影?
发布时间:2024-12-05
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假如地球的形状不是球形,而是圆柱形或圆锥形,制图师一定会幸福得多!为什么P因为这样的话制作地图会相当容易!可以很轻易地将一张纸服服帖帖地裹在一个圆柱或圆锥上,纸的两端也会毫不费力地交叠在一起。把这张裹在圆柱或圆锥上的纸展开,平铺在一个光滑的平面上,纸上也不会出现任何折痕或褶皱。按照这个思路,我们可以先把一张正方形或扇形纸裹在圆柱体或圆锥体表面,然后把圆柱使或圆锥体表面的样子“印”下来。

然而,不规则的梨形球体才是地球最真实的形状,如果按照上面的方法,试着用一张纸去裹一个球体,你能保证这张纸不出现任何褶皱或折痕吗?绝不可能!任何大小、

任何形状的纸都不可能办到!那么,制图师怎样才能把地球表面的山脉、河流——对应到一幅平面地图上呢?

与地球的交点最重要

当轮船、汽车或者飞机在移动时,我们很难确定它们在地球上的位置。那么,如何为这些交通工具制作一张精确的地图呢?答案很简单:利用地图投影。地图投影就是把不能展平的地球表面——对应到平面地图上去,这样,无论这些交通工具在哪里,都可以在地图上轻松找到对应的位置。最常见的地图投影类型包括平面投影、圆柱投影和圆锥投影,代表与地球相交的物体分别是平面、圆柱和圆锥。

虽然地图投影可以把地球表面的样子画下来,可是由于地球是个球体,在投影的过程中,地球表面的大陆、海洋和山川的样子都会有一定程度上的扭曲。毋庸置疑,在这些投影地图上,唯一准确的点就是这个投影与地球相交的位置。距离这个交点越远,地图上对应的区域越扭曲。

想象一下,把一张纸平放在地球上,这张纸有一个点与地球接触,把地球上的其他点——对应到这张纸上,于是得到了地球的平面投影。平面投影只有一个点与地球相交,把这张纸放在地球的不同位置也就得到不同的平面投影。如果这张纸与地球的交点在极点上,那么这种地图投影就叫作极地投影。

如果用一个圆柱体套着地球,假设地球不是倾斜的,那么这个圆柱体将会在地球最宽的部分(也就是赤道)与地球相切。如果把地球上的点一—对应到这个圆柱体的表面,得到的地图投影就是圆柱投影。圆柱投影与地球相交的地方是赤道,这些位置都是准确的,因此圆柱投影绘出的地图要比平面投影精确得多。

循着这个思路,假如地球北半球戴了一顶圆锥形的帽子,这顶帽子的“吸汗带”会在赤道以北的某处与地球相交。如果我们把地球上的点——对应到这个圆锥形帽子上,就得到圆锥投影。在圆锥投影中,与地球相交的那个圆圈上的点都是准确的。只不过,圆锥投影的样子取决于圆锥顶角的大小。